Industrie 4.0: Fertigung durch IoT transformieren

Die treibende Kraft hinter der Vierten Industriellen Revolution: Das Internet der Dinge erweist sich als Schlüssel-Enabler der digitalen Transformation, die Branchen übergreift. Durch vielseitige Sensoren, 5G-Netze, Cloud- und Edge-Computing sowie fortschrittliche Big-Data-Analytics schafft IoT eine neue, vernetzte, datengetriebene Welt nie dagewesener Effizienz.

An vorderster Front, um IoT-Chancen zu nutzen: die Fertigung. Der Branche mit höchsten Investitionen werden 2019 fast 200 Mrd. $ in IoT-Lösungen investiert. Ambitionierte Hersteller nutzen Spitzentechnologien und schnellere Netze, um Smart Factories aufzubauen und im Wettbewerb die Nase vorn zu haben.

Ein Ergebnis von Industry 4.0: Die Smart Factory führt ins Zeitalter vernetzter, reaktiver Fertigung. Dazu nutzen Smart Factories IoT-Sensoren und -Geräte, um Echtzeitdaten zu erfassen und Abläufe anzupassen – mit wenig bis gar keiner menschlicher Intervention. Resultat: größere Geschäftsagilität, gesteigerte Produktivität, reduzierte Kosten.

Wollen Sie lernen, wie Sie diese Vorteile erreichen? Tauchen wir ein.

Datengestützte vorausschauende Wartung

In einer Smart Factory aggregieren intelligente Sensoren, Messgeräte und IoT-fähige Geräte akribisch Daten aus vernetzten Betriebs- und Produktionssystemen. Diese strukturierten und unstrukturierten IoT-Daten – gründlich verarbeitet und analysiert – werden zur Goldgrube wertvoller Insights.

Fortgeschrittene Predictive Models nutzen Echtzeit- und historische Daten, um ein vollständiges Bild der Industrieumgebung zu zeichnen und Geräteausfälle vorherzusagen. Durch proaktives Adressieren und Optimierung des Wartungsplans vermeiden Hersteller Produktivitätsverlust, minimieren teure Ausfallzeiten und senken Ersatzteilkosten.

Vorteile der vorausschauenden Wartung enden nicht hier. Ersatzteilmanagement wird effizienter durch automatische Teilebestellung basierend auf faktenbasierten Prognosen – kein Lageraufbau nötig.

Echtzeit-Monitoring

Machine-to-Machine (M2M) und Machine-to-Human (M2H) Kommunikation bringen beispiellose Transparenz auf den Shopfloor. Echtzeit-Visualisierung interner Prozesse ermöglicht Facility Managern schnellere – und intelligentere – Entscheidungen.

Vernetzte Maschinen halten Sie über ihre Performance auf dem Laufenden – ermöglichen Ablaufoptimierung, Identifikation von Ineffizienzen, Produktivitätssteigerung. Echtzeit-Transparenz bedeutet auch erhöhte Sicherheit durch sofortige Alarme und Benachrichtigung relevanter Mitarbeiter oder gefährdeter Arbeiter.

Auch Zulieferer und OEMs profitieren von Echtzeit-Parameter-Monitoring und -Logging. Um zu entscheiden, ob Reparaturen oder Teiletausch durch Garantie abgedeckt sind, ist ein vollständiges, verlässliches Bild der Equipment-Betriebsbedingungen unersetzlich.

Digitale Zwillinge

Digital Twin Models sind nicht neu, aber Fortschritte in Rechenleistung und günstigere Datenspeicherung treiben breitere Adoption in der Fertigung. Ein dynamisches digitales Abbild eines physischen Assets ermöglicht Unternehmen, Time-to-Market zu verkürzen, Probleme früher zu erkennen und Geschäftsergebnisse zu verbessern.

IoT ist Schlüsseltreiber für Digitale Zwillinge – angetrieben durch Echtzeitdaten. Durch Ausstatten eines Objekts oder Prozesses in der Smart Factory mit zahllosen vernetzten Sensoren bauen Hersteller ein Near-Real-Time-Digitales-Profil auf, das wertvolle Einblicke in Systemperformance liefert. Durch Analytics werden diese Insights zu Use Cases für weitere Prozessoptimierung.

Digitale Zwillinge treiben auch Innovation. Eine virtuelle Replika eines komplexen Fertigungsprozesses fungiert als Echtzeit-Testbett für Experimente mit neuen Szenarien und Settings – kosteneffizient.

Vernetzte Lieferkette

Begrenzte Transparenz traditioneller Lieferketten ist ein weiteres langjähriges Hindernis für globale Hersteller. Mit steigender Netzwerkkomplexität, Multichannel-Distribution und wachsender Stakeholder-Zahl führt mangelnde Transparenz zu schlechter Produktqualität, verspäteten Lieferungen, beschädigtem Ergebnis.

Konnektivität formt die lineare Lieferkette zu einem dynamischen, vernetzten digitalen Supply Network mit End-to-End-Transparenz. Von Beschaffung über Produktion bis Logistik streamen IoT-Geräte kontinuierlich detaillierte Daten für smartes Supply-Chain-Management.

Angetrieben durch Low Power Wide Area (LPWA) Netze, Bluetooth, GPS, RFID und andere Technologien ermöglichen Tracking-Lösungen Herstellern, exakte Asset-Standorte in Echtzeit zu visualisieren. Smarte Sensoren an Produkten liefern granulare Daten zu Transportbedingungen – Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtexposition –, senden Alarme bei Schäden oder Grenzwertüberschreitungen.

Die Zukunft der Fertigung ist smart

Das Internet der Dinge revolutioniert den Fertigungssektor, ebnet den Weg für Industry 4.0. Von Smart Factories über Digitale Zwillinge bis zu vernetzten Lieferketten – Unternehmen nutzen IoT-Entwicklung, um Automatisierung zu straffen, Produktivität zu steigern, Operationen zu optimieren. Während der Digitalisierungstrend fortschreitet, haben Early Adopters bessere Chancen, die meisten Vorteile zu ernten und ihren Wettbewerbsvorsprung zu halten.